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CaveSeds

Es gibt ent­we­der keine Hin­weise auf Ver­glet­sche­run­gen im mit­tle­ren Pleis­tozän im Schwei­zer Vor­land (sehr we­nige bis keine Stirn- oder Sei­ten­morä­nen) oder diese sind so un­deut­lich (ve­rein­zelte Quar­zitk­las­ten), dass sie schwer zu kar­tie­ren und da­her auch schwer zu da­tie­ren sind. Die Spu­ren sol­cher Ve­rei­sun­gen fin­den sich da­her hauptsä­chlich in Se­di­men­ten über­ver­tief­ter Tä­ler und sind nur durch kom­plexe Kern­boh­run­gen zugän­glich. Ei­nige die­ser Se­di­mente konn­ten mit Lu­mi­nes­zenz­tech­ni­ken auf ein Al­ter von ca. 200 ka da­tiert wer­den, aber das Al­ter der tief­sten Glet­scher­se­di­mente und der Zeit­punkt der Über­ver­tie­fung im Zu­sam­men­hang mit den um­fan­greichs­ten Ve­rei­sun­gen sind nach wie vor völ­lig un­be­kannt.

In die­sem Pro­jekt (2024–2028) ver­wen­den wir Glet­scher­se­di­mente, die in Höh­len im Ju­ra ein­ges­chlos­sen sind, um räum­lich-zeit­liche Ein­schrän­kun­gen für große al­pine Ver­glet­sche­run­gen hin­zu­zufü­gen. Klas­tische Se­di­mente aus gro­bem Sand, Kie­sel­stei­nen und Geröll aus den Pen­ni­ni­schen Al­pen (Quar­zite, Ser­pen­tine, Dio­rite usw.) ge­lang­ten in Ver­bin­dung mit Glet­sche­rab­fluss in Höh­len und do­ku­men­tie­ren so­mit, wann ein Glet­scher nahe ge­nug war, um Aus­wa­schun­gen in die Höh­len­sys­teme zu trans­por­tie­ren. Hier schla­gen wir ei­nen mul­ti­me­tho­di­schen An­satz vor, der sich auf Fel­dun­ter­su­chun­gen, Se­di­ment­trans­port­ver­suche und die Da­tie­rung der Abla­ge­run­gen mit kos­mo­ge­nen Nuk­li­den kon­zen­triert, um zu bes­tim­men, wie und wann diese Klas­ten trans­por­tiert wur­den.

De­taillierte geo­mor­pho­lo­gische Ver­mes­sun­gen lie­fern In­for­ma­tio­nen über die spe­leo­ge­ne­tische Ent­wi­ck­lung und den Se­di­men­ta­tions­kon­text, um die Trans­port­ges­chichte ein­zel­ner Klas­ten in­ne­rhalb mehrstö­cki­ger Höh­len­sys­teme zu vers­te­hen. Un­sere In­ter­pre­ta­tion wird durch In-si­tu-Über­wa­chung­sex­pe­ri­mente un­terstützt, um die kri­tische Schers­pan­nung zu bes­tim­men, die für die Re­mo­bi­li­sie­rung von Klas­ten in ei­ner kom­plexen Höh­le­num­ge­bung er­for­der­lich ist. Wir wer­den 10­Be/26Al-Be­gra­bung­sda­tie­run­gen ver­wen­den, um fest­zus­tel­len, wann die Se­di­mente in der Höhle ab­ge­la­gert wur­den. Diese Tech­nik ist vor al­lem aus an­thro­po­lo­gi­schen Stu­dien be­kannt und wird häu­fig zur Bes­tim­mung von Flus­se­ro­sions­ra­ten ver­wen­det. Un­ser Vor­schlag ist je­doch, sie zunächst für die Re­kons­truk­tion von Glet­sche­raus­deh­nun­gen an­zu­wen­den, was nur auf­grund des ein­zi­gar­ti­gen li­tho­lo­gi­schen Kon­trasts zwi­schen der Quelle der Klas­ten und ih­rem Abla­ge­rung­sort mö­glich ist. Die Be­gra­bung­sal­ter wer­den durch OSL-Da­tie­run­gen jün­ge­rer Se­di­mente ergänzt, die mit Glet­scherrücks­tauun­gen in Ver­bin­dung ste­hen, und U/Th-Da­tie­run­gen lie­fern Min­des­tal­ter aus Speläo­the­men, die die Glet­sche­ra­bla­ge­run­gen um­fas­sen.

Die im Rah­men dieses Pro­jekts er­mit­tel­ten ab­so­lu­ten Al­ter­san­ga­ben lie­fern grund­le­gende und bis­lang völ­lig feh­lende In­for­ma­tio­nen darü­ber, wann die Glet­scher aus den Al­pen groß ge­nug wa­ren, um in das Ju­ra­ge­birge vor­zu­drin­gen und es so­gar zu be­de­cken. Un­sere vorläu­fi­gen Da­ten deu­ten da­rauf hin, dass dies nicht nur wäh­rend des mit­tle­ren Pleis­tozäns, son­dern auch wäh­rend des frü­hen Pleis­tozäns der Fall ge­we­sen sein könnte, für das es keine kar­tier­ten Auf­schlüsse im Ju­ra gibt. Liegt das da­ran, dass die Glet­scher nicht so weit reich­ten oder dass die Se­di­mente spä­ter wäh­rend jün­ge­rer Ve­rei­sun­gen ero­diert wur­den? Wie dem auch sei, un­ser Pro­jekt wird Zu­gang zu bi­sher uner­schlos­se­nen Auf­zeich­nun­gen ver­schaf­fen, die in den Höh­len­se­di­men­ten ein­zi­gar­tig erhal­ten ge­blie­ben sind, und durch den Ver­gleich mit dem be­kann­ten Zeit­punkt des De­cken­schot­ters ei­nen wich­ti­gen Bei­trag zur Bes­tim­mung des Zeit­punkts der ers­ten großen al­pi­nen Ve­rei­sun­gen leis­ten. Diese Da­ten las­sen sich gut in lau­fende For­schung­sak­ti­vitä­ten in­te­grie­ren, die auf die Da­tie­rung von Se­di­ment­ker­nen aus über­ver­tief­ten Tä­lern ab­zie­len.

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Phd-Studenten


Kontakt

Neal Mathes
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Ain­hoa Val
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PIs

Marc Luet­scher (SISKA), Na­ki Ak­çar (UniBe), Su­san Ivy-Ochs (ETH).

Veröffentlichungen

Mathes N., Luet­scher M., Ivy-Ochs S., Die­le­man C., Christl M., Vo­cken­hu­ber C., Ak­çar N., 2025. Un­ra­ve­ling the his­to­ry of the Alps' lar­gest gla­cia­tions: bu­rial da­ting al­loch­to­nous se­di­ments in the Ju­ra. Cli­mate Change, The Karst Re­cord X, Cape Town 2025.

Val A., Mathes N., Ivy-Ochs S., Ak­çar N., Luet­scher M., 2025. Cha­rac­te­ri­zing se­di­ment re­mo­bi­li­za­tion in caves. Cli­mate Change, The Karst Re­cord X, Cape Town 2025